基于VISSIM仿真的交叉口信号渠化优化设计文献综述
- 研究背景
交叉口是城市道路网中节点，但同时也使城市交通的瓶颈所在。在交叉口位置，由于需要兼顾各方向的交通，路口的通行能力小于路段的通行能力，也因此路口成了城市交通的“滞点”。在城市交通中，车辆的延误有路段延误和交叉口延误两部分，而根据调查分析可知，交叉口延误所占比例远远超过了路段延误所占的比例。由于交叉口的不规则导致交叉口道路交通流冲突严重，通行能力下降，延误增加。而若交叉口的交通流密度过大，将会造成路口的拥挤和堵塞，影响城市道路的正常运行。
国内外许多研究表明，路段上一般不会发生阻塞和拥堵现象。路段不会因为通行能力不足而产生堵塞，所以交通拥挤现象的症结主要在交通路口，即城市道路信号交叉口。城市道路信号交叉口是城市道路的重要节点，是人、车的主要交汇处，也是冲突点多、秩序混乱、交通事故的多发地带，车辆和行人的交织使该处的交通状况尤其复杂，其复杂性使得越来越多的信号交叉口交通量趋于饱和。大量的事实证明城市道路信号交叉口的拥堵现象严重，资料显示，85%以上的交通延误集中在城市道路信号交叉口，平面交叉口的通行能力不及普通路段的50%，日常交通拥堵大部分是由于平面交叉口的通信能力不足造成的。
仿真技术在20世纪40年代开始出现，60年代逐渐兴起，采用计算机交通仿真数字模型来反映复杂道路交通现象的交通分析技术和方法。交通仿真时智能交通运输系统的一个重要组成部分，是计算机技术在交通工程领域的一个重要应用，能够动态地、准确地仿真交通流等各种交通现象，有效地进行交通规划、交通组织与管理、交通运输流量合理化等方面的研究。VISSIM软件是交通分析中是使用较多的一个软件，VISSIM 仿真模型是一个离散的、随机的、以1/10s为时间步长的微观的交通流仿真模型。VISSIM可在车道设置、交通组织、交通信号、运输站等的约束下分析交通与运输业务。
参数方面，主要有停车时间、排队长度以及延误等参数。其中延误最能够体现交叉口的通行能力。延误是指车辆在行使中，由于受到驾驶员无法控制的或意外的其他车辆的干扰或交通控制设施等的阻碍所损失的时间。如由于交通密度大，行人稠密、车辆转弯和 路旁停车等影响，所损失的时间都属于延误。交叉口的车流密度大，冲突点多，容易产生延误。在有些交叉口左转车通行距离过长，在信号灯时段内无法完全通过交叉口，因此会导致交叉口堵塞或事故的发生，因此产生延误。在等待信号灯时，会发生停车，因此会产生停车时间和排队长度。停车时间可以反应该交叉口的通行情况，当排队长度过长时，也会导致延误的产生。
- 国外研究概况
在1991年, Benekohal就提出了交通仿真软件的参数标定 的流程，2003年Park和Schneeberger建立了交叉口的VISSIM自标定模型，并利用遗传算法进行求解，之后VISSIM参数标定的校对指标、模型的求解算法不断地完善并改进。
在交叉口优化方面，美国、英国等发达国家率先进行了研究，他们以交通流连续为前提，提出了左、右转专用车道、渠化交通设施等措施。2014年韩国学者Wonho Suh和Michael P.Hunter首次提出了 利用蒙特卡洛法来减少交叉口处的机动车左转冲突点的方法，这种方法将机动车左转位置提前，这种方法在舒缓交叉口处交通拥堵、减少车辆的平均延误和缩短排队时间甚至减少环境污染等方面都有显著效果。
在信号配时方案设计上，国外普遍采用Webster理论，该理论以交叉口延误时间作为唯一的衡量指标，对信号配时方案进行优化 。Webster理论未能考虑车辆、行人在交叉口受阻而被迫等候、排队以及由此所带来的油耗。澳大利亚学者提出了“停车补偿系数”的概念，并把它与车辆延误时间合在一起，用于评价信号配时方案。
- 国内研究概况
国内对于交叉口的研究相比于国外而言，起步较晚。但随着经济发展，交通问题日益突出，国内专家在借鉴国外经验的基础上，对国内交通进行了深入探讨、研究。但由于国内混合交通流的特性，很多国外理论都不适用于国内的交通分析。
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